WO2006109772A1

WO2006109772A1 - 電動ハンマ

Info

Publication number: WO2006109772A1
Application number: PCT/JP2006/307569
Authority: WO
Inventors: Hiroki Ikuta; Yonosuke Aoki
Original assignee: Makita Corporation
Priority date: 2005-04-11
Filing date: 2006-04-10
Publication date: 2006-10-19
Also published as: EP2179821A3; EP1870209A4; US20090032275A1; EP1870209A1; EP1870209B1; EP2179821A2; EP2179821B1; US7712547B2

Description

明細書

電動ハンマ

技術分野

[0001] 本発明は、被加工材に対してハンマ作業を行う電動ハンマの制振技術に関する。

背景技術

[0002] 特開 2004— 299036号公報は、制振機構として動吸振器が設けられた電動ハンマを開示している。電動ハンマは、クランク室内の圧力を利用して動吸振器のウェイトを積極的に駆動してハンマ作業時の振動を制振する。

また特開 2004— 216484号公報は、制振機構としてカウンタウェイトが設けられた電動ハンマを開示している。電動ハンマは、電動モータの回転出力を直線運動に変換するクランク機構を介して駆動されるカウンタウェイトによってハンマ作業時の振動を制振する。し力しながら、いずれの制振技術においても更なる装置改良の余地がある。発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] 本発明は、力かる点に鑑みてなされたものであり、電動ハンマにおける制振性を一層向上するのに資する技術を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0004] 上記課題を達成するため、電動ハンマ本体部と、当該本体部に取付けられるとともに、被加工材に当接してハンマ作業を行うハンマビットと、本体部に収容された駆動モータと、本体部に収容されるとともに、駆動モータにより駆動されてハンマビットに打撃力を加える打撃子と、ハンマビットの長軸方向へと直線状に駆動されて振動を発生させることにより、本体部に生じる振動の制振を行う制振機構を有する電動ハンマが構成される。

[0005] 本発明に係る電動ハンマでは、ハンマ作業を行うことで被力卩工材側カゝらハンマビットに負荷が作用する負荷駆動時において、制振機構が、本体部に生じる振動に対応した振動を発生することによって制振を最適化する第 1のモードと、駆動モータが通電されるもののハンマ作業を行わないことで被力卩工材側からハンマビットに負荷が作用しない無負荷駆動時において、制振機構が、本体部に生じる振動に対応した振動を発生することによって当該無負荷駆動時における制振を最適化する第 2のモードとが設定されている。制振機構は、当該制振機構の「振幅」、「振動数」、「位相」のいずれカ 1つあるいは複数を適宜変更することにより、電動ハンマに発生する振動を打ち消すのに最適な振動を生じ、これによつて電動ハンマの制振を最適化することが好ましい。

[0006] 本発明では、制振機構の駆動量を、制振要請の高!、負荷駆動時と制振要請がそれ程高くない無負荷駆動時とに応じて変化させる、すなわち、負荷駆動時には制振機構が当該負荷駆動時に生ずる振動に対応する振動を発生し、また無負荷駆動時には制振機構が当該無負荷時に生ずる振動に対応した振動を発生するように、当該制振機構に与える駆動量を変化させる。これによつて負荷駆動時と無負荷駆動時とのそれぞれにお、て好適な制振効果を得ることができる。例えば制振機構として動吸振器が用いられる場合、当該動吸振器の固有振動数は、打撃子によるハンマビットの最大打撃数付近となるように設定されるのが好ましい。この場合、負荷駆動時における動吸振器のウェイトの振動数が、上記固有振動数と概ね同一となるのが好ましい。

[0007] ハンマ作業時にぉ、て、被力卩ェ材側力ハンマビットに作用する外力に基づくハンマビットの負荷状態につき、駆動モータの負荷電流の大きさによって検出し、当該負荷状態に応じて制振機構を制御する構成としてもよい。この結果、ハンマビットの負荷状態を機械的な検出機構を用いて検出していた従来方式に比べて、構造の簡易ィ匕を図ることができる。

発明を実施するための最良の形態

[0008] (本発明の第 1の実施形態）

以下、本発明の実施の形態である電動ハンマ（以下、ハンマという）にっき、図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態に係るハンマ 101の全体構成が図 1に示される。本実施の形態に係るハンマ 101は、概括的に見て、モータハウジング 105 、ギアハウジング 107およびハンドグリップ 111を有するハンマ本体部 103によってその外郭が形成される。そしてハンマ本体部 103の先端側（図中左側端部領域）には、ハンマビット取付けチャック 109を介してハンマビット 113が取付けられている。

[0009] モータハウジング 105内には駆動モータ 121が配置されている。またギアハウジング 107内には、クランク機構 131、エアシリンダ機構 133、打撃力伝達機構 135が配置される。ギアハウジング 107のうち、打撃力伝達機構 135の先端側（図 1において左端側）には上記ハンマビット 113を保持するツールホルダ 137が配置される。なおギアハウジング 107内の各機構のうちクランク機構 131については、駆動モータ 121 の出力軸 123からの回転出力を直線運動に変換してハンマビット 113に伝達し、当該ハンマビット 113にハンマ動作を行なわせる。ツールホルダ 137は、ハンマビット 1 13にっき、その長軸方向への相対的な往復動が可能に、かつその周方向への相対的な回動が規制された状態で保持される。

[0010] ギアハウジング 107内のクランク機構 131は、ハウジングキャップ 108の直下領域において、駆動モータ 121の出力軸 123のギア部 125と嚙み合い係合する変速ギア 1 41、当該変速ギア 141と一体状に回転するギアシャフト 143、ギアシャフト 143の回転を軸支するギアシャフト支持ベアリング 145、ギアシャフト 143の回転中心力も所定距離偏心した位置において変速ギア 141と一体状に形成されたクランクピン 147を有する。クランクピン 147はクランクアーム 159の一端側に連接される。クランクアーム 159の他端側は、連接ピン 161を介してエアシリンダ機構 133を構成するシリンダ 16 5のボア内に配置された駆動子としてのピストン 163に連接される。ピストン 163は、シリンダ 165内を摺動することで、空気パネ室 165aの空気パネの作用を介してストライ力 134を直線状に駆動し、更に中間子としてのインパクトボルト 136を介してハンマビット 113に対する衝撃荷重を発生させる。ストライカ 134およびインパクトボルト 136により打撃力伝達機構 135が構成されている。ストライカ 134は、本発明における「打撃子」に対応する。

[0011] 図 2〜図 4にはハンマビット 113を駆動する際の制振を行うカウンタウェイト 171を直線状に駆動するためのカウンタウェイト駆動機構 173およびカウンタウェイト 171の直線運動量 (ストローク量)を変更するための運動量可変機構 185の構成が示される。図 2は部分断面図、図 3および図 4はそれぞれ平面図である。カウンタウェイト 171は、本発明における「制振機構」に対応し、カウンタウェイト駆動機構 173および運動量可変機構 185は、本発明における「動力伝達機構」に対応する。カウンタウェイト 171 は、ハウジングキャップ 108の上方領域に配置され、ハンマビット 113の長軸方向に直線状に移動可能とされる。すなわち、カウンタウェイト 171は、ハンマビット 113の長軸方向に延在するガイド孔 17 lbを有し、このガイド孔 17 lbに貫通された複数本 (本実施の形態では 2本）のガイドピン 172によってハンマビット 113の長軸方向に直線運動するように案内される。なおガイドピン 172は、ハウジングキャップ 108に固定状に設けられている。

[0012] カウンタウェイト駆動機構 173は、カウンタウェイト 171に、例えばストライカ 134の直線運動と対向状に直線運動を行わせるべく設けられており、クランク機構 131とカウンタウェイト 171との中間位置に配置されている。カウンタウェイト駆動機構 173は、ィンターナルギア 175、当該インターナルギア 175の内歯 175aに複数 (本実施の形態では 3個）のアイドルギア 177を介して嚙み合い係合する遊星歯車 179、遊星歯車 1 79および各アイドルギア 177をそれぞれ回転自在に支持するキャリア 181、遊星歯車 179のキャリア 181に対する回転中心力も所定距離偏心した位置において当該遊星歯車 179と一体状に形成されたカウンタウェイト駆動ピン 183を主体にして構成されている。カウンタウェイト駆動ピン 183は、本発明における「動力伝達部」に対応する。

[0013] キャリア 181は、キャリア支持ベアリング 182を介してハウジングキャップ 108に回転自在に支持されるとともに、下面側に形成された係合凹部 18 laにクランク機構 131 におけるクランクピン 147の先端ピン部 147aが係合（図 1参照）されており、当該クランクピン 147の回転に基づき変速ギア 141の回転軸線と平行な軸線回りに回転される。遊星歯車 179は、軸部 179aがキャリア 181に回転自在に支持されている。各アイドルギア 177はキャリア 181に圧入された軸部 177aに回転自在に支持される。インターナルギア 175は、ハウジングキャップ 108に回転自在に支持されており、常時には運動量可変機構 185によって回転を規制されている。

[0014] カウンタウェイト駆動ピン 183は、カウンタウェイト 171に形成されたハンマビット 113 の長軸方向と直交する方向に延在する直線状の長孔 171 aに摺動自在に嵌合されている。そしてインターナルギア 175の回転が規制された状態で、クランクピン 147によってキャリア 181が回転されると、インターナルギア 175とアイドルギア 177を介して嚙み合い係合する遊星歯車 179が、軸部 179aを中心として回転しつつ、インターナルギア 175の回転中心回りに周回移動されるとき、ハンマビット 113の長軸方向の運動成分によってカウンタウェイト 171を直線運動させる。そしてこのカウンタウェイト 17 1の直線運動は、例えば、前述したクランク機構 131によりエアシリンダ機構 133を介して駆動されるストライカ 134の直線運動に概ね対向するように設定される。なお以下の説明では、遊星歯車 179の軸部 179aを中心とする回転を自転、遊星歯車 179 のインターナルギア 175中心回りの周回移動を公転という場合もある。

[0015] 次にカウンタウェイト 171の運動量可変機構 185にっき、図 2〜図 6を参照して説明する。なお図 5は図 4の V— V線断面図であり、図 6は図 5の VI矢視図である。運動量可変機構 185は、インターナルギア 175の回転規制位置を変えることによってカウンタウエイト駆動ピン 183のハンマビット長軸方向への運動量を可変とし、これによつてカウンタウェイト駆動ピン 183によって駆動されるカウンタウェイト 171のハンマビット長軸方向への直線運動量を可変とするものであり、カウンタウェイト 171の運動量調整手段を構成している。インターナルギア 175は、外周面に外歯 175bを有する外歯付インターナルギアとして構成される。以下の説明では外歯付インターナルギア 175という。

[0016] 運動量可変機構 185は、外歯付インターナルギア 175の外歯 175bに中間ギア 18 7を介して常時に嚙み合い係合する運動量可変ギア 189、当該運動量可変ギア 189 と一体に回転するウォームホイール 191、当該ウォームホイール 191と常時に嚙み合い係合するウォームギア 193、当該ウォームギア 193を駆動する補助モータ 195を主体として構成されている。すなわち、運動量可変機構 185は、補助モータ 195を駆動源として外歯付インターナルギア 175を回転する構成とされる。図 5に示すように、運動量可変ギア 189には磁石 199が装着され、またハウジングキャップ 108には、磁石 199を検出する手段としての第 1センサ 197と第 2センサ 198が運動量可変ギア 189 の回転中心回りに 180度の位相差を置いて配置されている。第 1センサ 197および第 2センサ 198は、外歯付インターナルギア 175の回転規制位置検出用として備えられ、運動量可変ギア 189の磁石 199を検出したときに、カウンタウェイト駆動ピン 183 を所定の位置に位置決めするための位置決め信号を出力する。すなわち、第 1センサ 197が磁石 199を検出したときは、カウンタウェイト駆動ピン 183を後述する負荷駆動時に対応した位置（図 3に示す位置）に位置決めし、第 2センサ 198が磁石 199を検出したときは、カウンタウェイト駆動ピン 183が無負荷駆動時に対応した位置（図 4 に示す位置）〖こ位置決めするための信号を出力する。そしてこの信号に基づいて補助モータ 195が停止される。力べして、運動量可変ギア 189は、 180度回転されるごとに固定される構成とされる。第 1および第 2センサ 197, 198および磁石 199は、本発明における「位置決め手段」に対応する。

[0017] ところで、ハンマビット 113を駆動する駆動モータ 121の負荷電流は、ハンマ作業に伴う負荷 (ノヽンマ作業時に被加工材側からハンマビット 113に入力する反力としての外力）がハンマビット 113に作用する負荷駆動時には増大し、ハンマ作業に伴う負荷がハンマビット 113に作用しない無負荷駆動時には減少する。この現象に着目し、本実施の形態では、駆動モータ 121の駆動を制御するべく設けられているモータ制御装置 122 (モータ制御回路、図 1参照）において駆動モータ 121の負荷電流の変化（増減）によって、負荷駆動時と無負荷駆動時とを検出し、その検出結果に基づいて補助モータ 195に対する駆動信号が出力される構成とされる。すなわち、ハンマ 101 の駆動状態において、駆動モータ 121の負荷電流力あるしきい値よりも増大したときには、無負荷駆動状態力負荷駆動状態に切り替えられたとし、またしきい値よりも減少したときには、負荷駆動状態力無負荷駆動状態に切り替えられたとし、それぞれの場合において、補助モータ 195に駆動信号を出力する構成とされる。

[0018] 起動後の補助モータ 195は、第 1センサ 197あるいは第 2センサ 198による磁石 19 9の検出信号に基づいて停止され、これにより運動量可変ギア 189が起動後、 180 度回転された位置に停止されて固定される。そして駆動モータ 121の負荷電流の変化については、駆動モータ 121の駆動を制御するべく設けられているモータ制御装置 122 (モータ制御回路）において、適宜検出するように構成されるとともに、その検出に基づき補助モータ 195に対する駆動信号が出力される構成とされる。またウォームギア 193は、そのリード角が小さく設定され、これによつてウォームホイール 191側力回転されない、いわゆる逆転防止機能が付与されている。これにより、インターナルギア 175は、補助モータ 195の停止状態では回転規制状態に置かれる。この回転規制状態は、本発明における「静止状態」に対応する。

[0019] 本実施の形態に係るハンマ 101は上記のように構成される。本実施の形態に係るハンマ 101は、外歯付インターナルギア 175の回転規制位置を変えることによって、カウンタウェイト駆動ピン 183のハンマビット長軸方向への運動量を可変とし、これによってカウンタウェイト駆動ピン 183によって駆動されるカウンタウェイト 171のハンマビット長軸方向への直線運動量を可変とする構成を採用したものであり、その原理は、下記のとおりである。

[0020] 本実施の形態においては、外歯付インターナルギア 175の内歯 175aの歯数と、遊星歯車 179の歯数は 2 : 1の比率に設定されている。換言すれば、遊星歯車 179は、外歯付インターナルギア 175の中心回りに 1回の周回動作をするとき、当該遊星歯車 179の中心回りに 2回の自転動作をするように設定されて!、る。また外歯付インターナルギア 175の外歯 175bの歯数と、運動量可変ギア 189の歯数は、 2 : 1に設定されている。また、図 7の模式図に示すように、キャリア 181の回転中心軸と遊星歯車 1 79の回転中心軸との距離 1とし、遊星歯車 179の回転中心軸とカウンタウェイト駆動ピン 183の中心軸との距離を r2とする。

[0021] 上記の設定条件において、運動量可変ギア 189をある位置で固定（したがって、外歯付インターナルギア 175を固定)し、キャリア 181を回転させた場合のカウンタゥェイト駆動ピン 183の運動軌跡は、図 8の模式図に示すように、長軸方向に (rl+r2)、短軸方向に (rl r2)の楕円状の軌跡を描く。ここで、（rl r2 = 0)であれば、カウンタウエイト駆動ピン 183の短軸方向の運動量はゼロになる。運動量可変ギア 189の上記位置を 180度回転すると、図 8が 90度回転した図 9となる。つまり、運動量可変ギァ 189を 180度毎に固定すると、カウンタウェイト駆動ピン 183の軌跡を図 8に示す状態と図 9に示す状態とに切り替えることができる。このため、カウンタウェイト駆動ピン 1 83にカウンタウェイト 171を取り付ければ、当該カウンタウェイト 171をハンマビット長軸方向への直線運動量を、大きく動く場合 { 2 X (rl+r2) }と、小さく動く場合 { 2 X (rl —r2) }とに切り替えることができる。

[0022] 本実施の形態においては、図 3に示すように、遊星歯車 179がハンマビット長軸方向の後側端部領域 (あるいは前側端部領域）に位置している場合において、カウンタウェイト駆動ピン 183が外歯付インターナルギア 175と遊星歯車 179との近接部位に最も接近し、また図 4に示すように、遊星歯車 179がハンマビット長軸方向の後側端部領域 (あるいは前側端部領域）に位置している場合において、カウンタウェイト駆動ピン 183が外歯付インターナルギア 175と遊星歯車 179との近接部位力も最も離間するように構成している。そして、図 3に示す状態のときに、第 1センサ 197が磁石 19 9を検出して運動量可変ギア 189を固定し、図 4に示す状態のときに、第 2センサ 19 8が磁石 199を検出して運動量可変ギア 189を固定する構成とされる。すなわち、第 1センサ 197と第 2センサ 198による磁石 199の検出に基づく運動量可変ギア 193の回転規制は、 180度の位相差を有する構成とされている。なお運動量可変ギア 189 の歯数に対し外歯 175bの歯数比が 1： 2に設定された外歯付インターナルギア 175 は、 90度の位相差で回転規制がなされる。

[0023] 次に上記のように構成された本実施の形態に係るハンマ 101の作用および使用方法について説明する。駆動モータ 121が通電駆動されると、出力軸 123、変速ギア 1 41、クランクピン 147、クランクアーム 159、連接ピン 161を介してピストン 163がシリンダ 165のボア内で直線運動を行う。このとき、ハンマビット 113が被力卩ェ材に押圧された負荷駆動状態であれば、エアシリンダ機構 131および打撃力伝達機構 135を介してハンマビット 113が長軸方向に直線駆動される。すなわち、ピストン 163がハンマビット 113側へ摺動動作すると、それに伴いピストン 163とストライカ 134との間に形成される空気パネ室 165aの空気パネ作用を介してストライカ 134がシリンダ 165内を同方向へ直線運動してインパクトボルト 136に衝突することで、その運動エネルギ（打撃力）をハンマビット 113へと伝達し、これによつてハンマビット 113がツールホルダ 1 37内を摺動動作して被加工材に対するハンマ作業を遂行する。この負荷駆動時にハンマ 101に発生するハンマビット 113の長軸方向の振動は大きぐ制振の要請が高い。

[0024] 一方、ハンマビット 113が被力卩ェ材に押付けられて、な、無負荷駆動状態であれば、空打ち防止機構が作動する。すなわち、空気パネ室 165aが通気孔を介して外部に連通され、当該空気パネ室 165a内における空気の圧縮作用が行われない。なお空打ち防止機構については、周知技術であるゆえ、具体的な説明を省略する。この結果、ストライカ 134が駆動されない。このため、ハンマ 101に発生するハンマビット 113の長軸方向の振動は、主としてピストン 163の往復動作に起因するものであり、負荷駆動時に比べて小さぐ制振の要請は低い。

[0025] さて、駆動モータ 121の駆動状態が、例えば無負荷駆動状態から負荷駆動状態に変わった場合、駆動モータ 121に作用する負荷が増大し、それに伴い駆動モータ 12 1の負荷電流が大きくなる。そして負荷電流がしきい値を超えると、補助モータ 195に対して駆動信号が出力され、当該補助モータ 195が駆動される。それに伴いウォームギア 193およびウォームホイール 191を介して運動量可変ギア 189が回転され、そして運動量可変ギア 189が 180度回転された時点で当該第 1センサ 197が磁石 199 を検出すると、その検出信号に基づき補助モータ 195が停止される。その結果、運動量可変ギア 189の 180度の回転により中間ギア 187を介して外歯付きインターナルギア 175が 90度回転され、遊星歯車 179が図 4に示す状態から図 3に示す状態へと移行し、遊星歯車 179が外歯付インターナルギア 175に対しハンマビット長軸方向の後側端部領域 (あるいは前側端部領域）に置かれたときには、カウンタウェイト駆動ピン 183は、外歯付インターナルギア 175と遊星歯車 179の近接部位に対し最も接近した位置に位置する関係とされる。この状態で、遊星歯車 179が自転しつつ公転することにより、当該カウンタウェイト駆動ピン 183が図 8の模式図で示すようにハンマビット長軸方向（図中左右方向）に大き、運動量 (ストローク量)を有することになる。そして当該カウンタウェイト駆動ピン 183の運動量を利用して、カウンタウェイト 171が、例えばストライカ 134と対向状に長軸方向に大きく駆動され、これによつてハンマビット 113のハンマ作業に際しての制振を効率的に行うことができる。

[0026] 一方、駆動モータ 121の駆動状態が負荷駆動状態から無負荷駆動状態に切り替わると、当該駆動モータ 121に作用する負荷が減少し、それに伴い負荷電流がしきい値よりも小さくなる。その結果、補助モータ 195に対して駆動信号が出力され、当該補助モータ 195が駆動される。それに伴い運動量可変ギア 189が 180度回転されると、第 2センサ 198が磁石 199を検出し、その検出信号に基づき補助モータ 195が停止される。運動量可変ギア 189の 180度の回転に伴い中間ギア 187を介して外歯付きインターナルギア 175が 90度回転され、遊星歯車 179が図 3に示す状態から図 4に示す状態へと移行し、遊星歯車 179が外歯付インターナルギア 175に対しノヽンマビット 113の長軸方向の後側端部領域 (あるいは前側端部領域）に置かれたときには、カウンタウェイト駆動ピン 183は、外歯付インターナルギア 175と遊星歯車 179の近接部位に対し最も離間した位置に位置する。この状態で、遊星歯車 179が自転しつつ公転することにより、当該カウンタウェイト駆動ピン 183が図 9の模式図で示すようにハンマビット長軸方向（図中左右方向）に小さ、運動量 (ストローク量)を有することになる。この場合、図 9において、（rl— r2 = 0)とすれば、外歯付インターナルギア 175に対する遊星歯車 179の近接位置力も最も離間した位置に置かれたカウンタウエイト駆動ピン 183は、遊星歯車 179の公転にも拘わらず、ハンマビット長軸方向に関しては運動量が見かけ上ゼロとなる。

[0027] この結果、無負荷駆動時においては、遊星歯車 179が外歯付インターナルギア 17 5の中心回りに周回動作しても、カウンタウェイト駆動ピン 183はハンマビット長軸方向（図中左右方向）に関しては何ら運動をしないことが帰結される。換言すれば、制振の要請が低い無負荷駆動時においては、駆動モータ 121が駆動し、遊星歯車 17 9が外歯付インターナルギア 175の中心回りに周回動作をおこなっているにも拘らず、カウンタウェイト駆動ピン 183は、ハンマ 101の長軸方向にカウンタウェイト 171を駆動しな、こととなり、むしろカウンタウェイト 171の駆動に伴う無用な振動の発生を回避することができる。なおカウンタウェイト 171の直線運動量については、ゼロの場合で説明したが、ピストン 163の駆動により生ずる振動の程度に対応した直線運動量で馬区動してちょい。

[0028] 以上のように、本実施の形態によれば、負荷駆動時と無負荷駆動時とにおける駆動モータ 121の負荷電流を電気的に検出し、それに基づきカウンタウェイト 171の直線運動量を制御する構成のため、機械的な検出機構を用いて負荷駆動時と無負荷駆動時とを検出し、それに基づきカウンタウェイト 171の直線運動量を変化させる従来方式に比べて、制振制御システムを簡易化することができる [0029] 以上のように、本実施の形態によれば、負荷駆動時と無負荷駆動時とにおける駆動モータ 121の負荷電流を電気的に検出し、それに基づきカウンタウェイト 171の直線運動量を制御する構成のため、機械的な検出機構を用いて負荷駆動時と無負荷駆動時とを検出し、それに基づきカウンタウェイト 171の直線運動量を変化させる従来方式に比べて、制振制御システムを簡易化することができる。

[0030] なお上述した実施形態においては、負荷駆動時と無負荷駆動時とのそれぞれにおいて、カウンタウェイト 171の直線運動量を変化させることで負荷駆動時と無負荷駆動時のそれぞれに対応する制振を行う構成としたが、この直線運動量 (ストローク量）を変化させる構成に変え、カウンタウェイト 171の直線運動数 (ストローク数)を変える構成に変更してもよい。すなわち、負荷駆動時には駆動モータ 121を所定の回転数で駆動することによってカウンタウェイト 171を負荷駆動時の振動に対応した所定の直線運動数で駆動する一方、無負荷駆動時には駆動モータ 121を負荷駆動時の回転数よりも低い回転数で駆動することによってカウンタウェイト 171を負荷駆動時の直線運動数よりも低、直線運動数で駆動する構成、ある、は駆動モータ 121の回転数を変えずにカウンタウェイト 171の直線運動数のみを、たとえば減速手段を介して落とすことによってカウンタウェイト 171を負荷駆動時の直線運動数よりも低い直線運動数で駆動する構成にしてもよ!ヽ。

[0031] (本発明の第 2の実施形態）

次に、本発明の第 2の実施形態につき、図 10を参照しつつ説明する。第 2の実施形態は、制振機構としてのカウンタウェイト 171に変えて動吸振器 211を採用したものであり、この点を除いては、前述した第 1の実施形態と同様に構成される。ただし、本実施形態におけるハンマ 101は、カウンタウェイト 171を有しない構成のため、当然のことながら、カウンタウェイト 171を駆動するための機構およびカウンタウェイト 17 1の直線運動量を変化させるための機構を有しない構成である。

[0032] 動吸振器 211は、ハンマ本体部 103に隣接状に配置された本体部としての筒体 21 3と、当該筒体 213内に配置された鉄製 (磁性材料製)のウェイト 215と、ウェイト 215 の左右に配置された付勢パネ 217とを主体として構成される。付勢パネ 217は、本発明における「弾性要素」に対応する。付勢パネ 217は、ウェイト 215が筒体 213の長軸方向（ノ、ンマビット 113の長軸方向）に移動する際にウェイト 215に対向状の弹発力を付与する。また筒体 213内のウェイト 215の左右両側部には、それぞれ第 1作動室 219および第 2作動室 221が形成される。

[0033] 本実施の形態における動吸振器 211は、ウェイト 215を積極的に駆動することによつて当該動吸振器 211に強制的に振動を発生させる強制加振手段としてのソレノィド 223を有する。以下、本明細書では、動吸振器 211を強制的に振動させることを強制加振という。ソレノイド 223は、筒体 213の外部における長軸方向の一端側に配置されたフレーム 225、当該フレーム 225に収容されるソレノイドコイル 227、および可動鉄心に相当するウェイト 215を主体として構成される。ソレノイド 223は、ソレノイドコィル 227に電圧をカ卩えることでソレノイド電流を流し、ウェイト 215を付勢パネ 217に抗して吸引することで当該ウェイト 215を積極的に駆動し、これによつて動吸振器 21 1が振動を発生する構成とされる。この場合において、動吸振器 211が発生する振動の振動数については、ソレノイドコイル 227に対する通電のオン'オフの周波数を変える、すなわちソレノイド 223の作動周期を変えることによって適宜調整される。また動吸振器 211が発生する振幅については、ソレノイドコイル 227に通電する電流値を変更することで適宜調整され、更には動吸振器 211が発生する振動の位相については、ソレノイドコイル 227に対する通電のオン動作のタイミングを変更することで適宜調整される。

[0034] ハンマ作業時において、駆動モータ 121の負荷電流がしきい値よりも大きい場合には、ハンマ作業に伴う負荷がハンマビット 113に作用する負荷駆動時であるとして、動吸振器 211が、負荷駆動時に生ずるハンマビット長軸方向の振動に対応した振動を発生するようにソレノイドコイル 227が制御される構成とされる。一方、駆動モータ 1 21の負荷電流がしきい値よりも小さい場合には、ハンマ作業に伴う負荷がハンマビット 113に作用しない無負荷駆動時であるとして、動吸振器 211が発生する振動を負荷駆動時よりも小さくするようにソレノイドコイル 227を制御する構成、またはソレノイドコイル 227に対する通電のオフ状態を維持してウェイト 215を積極的には駆動しない構成とされる。

[0035] 上記のように構成することで、制振要請の高い負荷駆動時には、動吸振器 211が、ハンマ本体部 103に発生する振動の大きさに対応した振動を発生するようにソレノィド 223による当該動吸振器 211の強制加振を行うことで負荷駆動時の制振を行なう。一方、制振要請のそれほど高くない無負荷駆動時には、動吸振器 211が、ハンマ本体部 103に発生した振動の大きさに対応した振動を発生するようにソレノイド 223による当該動吸振器 211の強制加振を行うか、あるいはウェイト 215がハンマ本体部 10 3の振動を外力として駆動される受動的な動吸振器 211として機能させることによつて無負荷駆動時の制振を行うことができる。なお動吸振器 211が、負荷駆動時における制振を最適化するモードは、本発明における「第 1のモード」に対応し、無負荷駆動時における制振を最適化するモードは、本発明における「第 2のモード」に対応する。

[0036] 本実施の形態によれば、駆動モータ 121の負荷電流の検出に基づいてソレノイド 2 23の制御を行うことによって、動吸振器 211を、負荷駆動時と無負荷駆動時に対応した態様で作動させることができる。このため、第 1の実施の形態と同様に、簡易な制振制御システムを構築できる。また動吸振器 211を強制加振する手段としてソレノイド 223を用いたことにより、動吸振器 211の配置場所に関しての自由度を高くできる。

[0037] (本発明の第 3の実施形態）

次に、本発明の第 3の実施形態につき、図 11〜図 14を参照しつつ説明する。図 11 は第 3の実施形態に係るハンマ 301の全体構成を示す側断面図であり、図 12および図 13はハンマ 301の主要部を示す平断面図である。また図 14はハンマ駆動時における動吸振器による制振効果を説明する図である。

本実施の形態に係るハンマ 301は、概括的に見て、モータハウジング 305、ギアハウジング 307およびノヽンドグリップ 311を有するハンマ本体部 303によってその外郭が形成される。そしてハンマ本体部 303の先端側（図中左側端部領域）には、ハンマビット取付けチャック 309を介してハンマビット 313が取付けられている。

[0038] モータハウジング 305内には駆動モータ 321が配置されている。またギアハウジング 307内には、クランク機構 331、エアシリンダ機構 333、打撃力伝達機構 335が配置される。ギアハウジング 307のうち、打撃力伝達機構 335の先端側（図 11において左端側）には上記ハンマビット 313を保持するツールホルダ 337が配置される。なおギアハウジング 307内の各機構のうちクランク機構 331については、駆動モータ 321 の出力軸 323からの回転出力を直線運動に変換してハンマビット 313に伝達し、当該ハンマビット 313にハンマ動作を行なわせる。ツールホルダ 337は、ハンマビット 3 13にっき、その長軸方向への相対的な往復動が可能に、かつその周方向への相対的な回動が規制された状態で保持される。クランク機構 331は、本発明における「運動変換機構」に対応する。

[0039] クランク機構 331は、駆動モータ 321の出力軸 323のギア部 325と嚙み合い係合する変速ギア 341、当該変速ギア 341と一体状に回転するギアシャフト 343、ギアシャフト 343の回転を軸支するギアシャフト支持ベアリング 345、ギアシャフト 343の回転中心から所定距離偏心した位置において変速ギア 341と一体状に形成されたクランクピン 347を有する。クランクピン 347はクランクアーム 359の一端側に連接される。クランクアーム 359の他端側は、連接ピン 361を介してエアシリンダ機構 333を構成するシリンダ 365のボア内に配置された駆動子としてのピストン 363に連接される。変速ギア 341、クランクピン 347およびクランクアーム 359は、クランク室 367内に配置される。クランク室 367は、本発明における「運動変浦構室」に対応する。クランク室 36 7内は、特に図示しないシール構造により概ね外部と非連通状態とされるとともに、その実効容積は、クランクアーム 359を介してシリンダ 365内を移動されるピストン 363 の移動動作に応じて周期的に増減するように構成されている。ピストン 363は、シリンダ 365内を摺動することで、空気パネ室 365aの空気パネの作用を介してストライカ 3 34を直線状に駆動し、更に中間子としてのインパクトボルト 336を介してハンマビット 313に対する衝撃荷重を発生させる。ストライカ 334およびインパクトボルト 336によつて打撃力伝達機構 335が構成されている。ストライカ 334は、本発明における「打撃子」に対応する。

[0040] 本実施の形態におけるハンマ 301は、図 12および図 13に示すように、動吸振器 3 71を有する。動吸振器 371は、本発明における「制振機構」に対応する。動吸振器 3 71は、ハンマ本体部 303に隣接状に配置された筒体 373と、当該筒体 373内に配置されたウェイト 375と、ウェイト 375の左右に配置された付勢パネ 377を主体として構成される。付勢パネ 377は、本発明における「弾性要素」に対応する。付勢パネ 37 7は、ウェイト 375が筒体 373の長軸方向（ノ、ンマビット長軸方向）に移動する際にゥエイト 375に対向状の弹発カを付与する。また筒体 373内のウェイト 375の左右両側部には、それぞれ第 1作動室 379および第 2作動室 381が形成される。第 1作動室 3 79は、第 1連通部 383を介して常時にクランク室 367に連通されている。

[0041] ハンマ 301の駆動時において、ピストン 363がシリンダ 365内を直線状に移動動作するのに伴い、大気に対して密閉された構造のクランク室 367内の容積が変化する。例えばピストン 363が図 13に示す左側死点に位置した状態から図 12に示す右側死点へ移動したときは、クランク室 367内の容積が減少し、それに伴いクランク室 367内の圧力が増加する。他方、ピストン 363が図 12に示す右側死点に位置した状態から図 13に示す左側死点へ移動したときは、クランク室 367内の容積が増大し、それに伴いクランク室 ₃₆7内の圧力が減少する。このようなクランク室 367内の圧力の変動は、第 1連通部 383を介して動吸振器 371の第 1作動室 379に導入される。したがつて、クランク室 367内の容積が減少して圧力が増加したときは、ウェイト 375には図 12 に矢印で示す方向の力が作用し、他方、クランク室 367内の容積が増加して圧力が減少したときは、ウェイト 375には図 13に矢印で示す方向の力が作用する。すなわち、動吸振器 371は、ハンマ 301の駆動時にはクランク室 367から導入される変動圧力によってウェイト 375を積極的に駆動することによって動吸振器 371を強制的に振動させる。以下、動吸振器 371を強制的に振動させることを強制加振という。動吸振器 3 71を強制加振するために第 1作動室 379に導入される圧力は、動吸振器 371の強制加振手段を構成するものである。すなわち、動吸振器 371に対し当該動吸振器 37 1を強制加振する力としての駆動量を与える。

[0042] ところで、ハンマビット 313を駆動する駆動モータ 321の負荷電流は、前述した第 1 の実施の形態で説明したように、ハンマ作業に伴う負荷 (ハンマ作業時に被加工材側からハンマビット 313に入力する反力としての外力）がハンマビット 313に作用する負荷駆動時には増大し、ハンマ作業に伴う負荷がハンマビット 313に作用しない無負荷駆動時には減少する。この現象に着目し、本実施の形態では、駆動モータ 321 の駆動を制御するべく設けられているモータ制御装置 322 (モータ制御回路、図 11 参照）において、駆動モータ 321の負荷電流の変化を検出するとともに、その検出結果に基づいて駆動モータ 321の回転数を制御するように構成する。すなわち、ハンマ 301の駆動状態において、駆動モータ 321の負荷電流力あるしきい値よりも増加したときには、無負荷駆動状態力も負荷駆動状態に切り替えられたとして、駆動モータ 321を所定の高い回転数で駆動するべく制御し、他方、負荷電流がしきい値よりも減少したときには、負荷駆動状態力も無負荷駆動状態に切り替えられたとして、駆動モータ 321を負荷駆動時よりも低い回転数で制御する構成としている。

[0043] 次に上記のように構成された本実施の形態に係るハンマ 301の作用および使用方法について説明する。駆動モータ 321が通電駆動されると、出力軸 323、変速ギア 3 41、クランクピン 347、クランクアーム 359、連接ピン 361を介してピストン 363がシリンダ 365のボア内で直線運動を行う。このとき、ハンマビット 313が被力卩ェ材に押圧された負荷駆動状態であれば、エアシリンダ機構 331および打撃力伝達機構 335を介してハンマビット 313が長軸方向に直線駆動される。すなわち、ピストン 363がハンマビット 313側へ摺動動作すると、それに伴いピストン 363とストライカ 334との間に形成される空気パネ室 365aの空気パネ作用を介してストライカ 334がシリンダ 365内を同方向へ直線運動してインパクトボルト 336に衝突することで、その運動エネルギ（打撃力）をハンマビット 313へと伝達し、これによつてハンマビット 313がツールホルダ 3 37内を摺動動作して被加工材に対するハンマ作業を遂行する。

[0044] 上記のようにハンマビット 313が駆動される際に発生する衝撃的かつ周期的な振動に対しては、ハンマ本体部 303に設けられた動吸振器 371が制振機能を奏する。すなわち、ハンマ 301のハンマ本体部 303を、所定の外力（振動）が作用する制振対象体として見立てた場合、当該制振対象体であるハンマ本体部 303に対して、動吸振器 371における制振要素であるゥヱイト 375および付勢パネ 377が協働して受動的な制振機構として作用する。と同時にクランク室 367内の圧力変動を利用してウェイト 375を積極的に駆動する、いわゆる強制加振による能動的な制振機構として作用し、ハンマ作業時にハンマ本体部 303に生ずる振動を効果的に抑制する。

[0045] すなわち、ハンマ 301の駆動時において、ピストン 363カンリンダ 365内を直線状に移動動作すると、密閉構造のクランク室 367内の容積が変化し、それに伴いクランク室 367内の圧力が増加あるいは減少する。このようなクランク室 367内の圧力変動は、第 1連通部 383を介して動吸振器 371の第 1作動室 379に導入される。そして第 1作動室 379の圧力が増加したときは、ウェイト 375には図 12に矢印で示す方向の力が作用し、他方、圧力が減少したときは、ウェイト 375には図 13に矢印で示す方向の力が作用する。すなわち、動吸振器 371のウェイト 375は、ハンマ 301の駆動時にはクランク室 367から導入される変動圧力によって積極的に駆動される。

このとき、ウェイト 375が筒体 373内を直線運動する際に、第 2作動室 381に形成された第 2連通部 385を通じて外部の空気が当該第 2作動室 381内に導入あるいは排出される構成としてあるため、ウェイト 375の移動に伴い、第 2作動室 152内の空間が外部との空気の流通を絶たれた状態での膨張 (断熱膨張)あるいは圧縮 (断熱圧縮）が効果的に防止される。

[0046] さて、ハンマ作業に伴う負荷がハンマビット 313に作用する負荷駆動時には、駆動モータ 321は、前述したように所定の高い回転数で駆動される。動吸振器 371は、この負荷駆動時にハンマ本体 303に発生するハンマビット長軸方向の振動に対し効果的な制振がなされるように構成される。例えば、強制加振によって動吸振器 371が発生する振動が、負荷駆動時に発生するハンマビット長軸方向の振動の大きさに対応し、かつ逆位相となるように定められる。更に動吸振器 371の固有振動数は、負荷駆動時におけるストライカ 334によるハンマビット 313の最大打撃数付近となるように設定される。これにより、負荷駆動時の動吸振器 371による制振を効果的に行うことができる。

[0047] 上記のように構成されるハンマ 301において、本実施の形態では、ハンマ作業に伴う負荷がハンマビット 313に作用しない無負荷駆動時には、駆動モータ 321の回転数を負荷駆動時の回転数よりも遅くする（下げる)ことによって、動吸振器 371が発生する振動も減少する構成としている。この無負荷駆動時にはハンマ 301の空打ち防止機構 (公知技術につき説明を省略する）の働きにより、ストライカ 334およびノヽンマビット 313が駆動されない。このため、無負荷駆動時のハンマビット長軸方向の振動は、主としてピストン 363の直線動作に基づいて発生することになる力負荷駆動時に比べて小さぐし力も位相が変化する。本実施の形態においては、無負荷駆動時に駆動モータ 321の回転数を遅くすることで、動吸振器 371が発生する振動を減少するとともに当該振動の振動数を動吸振器 371の固有振動数からずらし、かつ位相を変化させる構成としたものである。このことによって無負荷駆動時における制振効果を高めることが可能となる。

[0048] 図 14を参照してハンマ駆動時における動吸振器 371による制振効果を説明する。

図 14にはハンマ 301に動吸振器 371を装着した状態において、負荷駆動時と無負荷駆動時とのそれぞれについて、動吸振器 371を作動した場合と作動させな力つた場合とにおけるハンマビット長軸方向に関する振動実験結果を示したものである。なおハンマ 301に動吸振器 371を装着した状態で、作動状態と非作動状態とのそれぞれにっき実験を行った理由は、ハンマ 301の総重量を一定に保って実験条件が変わらないようにするためである。図 14において、動吸振器 371の作動時におけるハンマ本体 303の振動（すなわち、制振後の振動）が丸形で示され、丸形のうちの塗りつぶしが負荷駆動時、白抜きが無負荷駆動時を示している。また動吸振器 371の非作動時におけるハンマ本体 303の振動が菱形で示され、菱形のうちの塗りつぶしが負荷駆動時、白抜きが無負荷駆動時を示している。

[0049] これによれば、動吸振器 371を非作動状態に定めた場合、ハンマ 301の駆動によつてハンマ本体 303に発生するハンマビット長軸方向の振動は、負荷駆動時には打撃数の増加に伴い徐々に増加し、また無負荷駆動時には打撃数の増加に伴い負荷駆動時よりも緩い増加率で増力 tlしている。一方、動吸振器 371を作動状態に定めた場合、ハンマ 301の駆動によってハンマ本体 303に発生するハンマビット長軸方向の振動は、負荷駆動時には打撃数の増加に伴い徐々に減少した後、ある点を境に増加に転じており、無負荷駆動時には打撃数の増加に伴い徐々に減少した後、ある点を境に増加に転じている。そして動吸振器作動時の結果から、負荷駆動時には打撃数が図中 Aで示す領域付近で最適な制振効果が生じ、一方、無負荷駆動時には打撃数が図中 Bで示す領域付近で最適な制振効果が生じる。このことから、負荷駆動時には駆動モータ 321を打撃数が A領域付近となる回転数で回転することによつて、負荷駆動時における動吸振器 371による制振の最適化が実現され、一方、無負荷駆動時には駆動モータ 321を打撃数力 ¾領域付近となる回転数で回転することによって、無負荷駆動時における動吸振器 371による制振の最適化が実現される。 [0050] 本実施の形態によれば、駆動モータ 321の負荷電流の変化によってハンマ作業時における負荷駆動状態と無負荷駆動状態とを検出し、そして動吸振器 371が、負荷駆動時の振動に対応した振動を発生することによって制振を最適化する負荷駆動時モードと、動吸振器 371が、無負荷駆動時の振動に対応した振動を発生することによつて制振を最適化する無負荷駆動時モードとの間で、ウェイト 375を駆動する圧力、すなわち動吸振器 371に与える駆動量を変化させる構成としている。このことによつて、負荷駆動時および無負荷駆動時のそれぞれにおいて動吸振器 371による最適な制振作用を得ることが可能となった。なお負荷駆動時モードは、本発明における「第 1のモード」に対応し、無負荷駆動時モードは、本発明における「第 2のモード」に対応する。

図面の簡単な説明

[0051] [図 1]本発明の第 1の実施形態に係る電動ハンマの全体構成を概略的に示す側断面図である。

[図 2]カウンタウェイト駆動機構および運動量可変機構の構成を示す部分断面図である。

[図 3]カウンタウェイト駆動機構および運動量可変機構の構成を示す平面図であり、カウンタウェイトの運動量が最大とされた状態を示す。

[図 4]カウンタウェイト駆動機構および運動量可変機構の構成を示す平面図であり、カウンタウェイトの運動量が最小とされた状態を示す。

[図 5]図 4における V— V線断面図である。

[図 6]図 5における VI矢視図である。

[図 7]カウンタウェイト駆動機構の設定条件を説明する模式図である。

[図 8]運動量可変ギアをある位置で固定し、キャリアを回転させた場合のカウンタゥェイト駆動ピンの運動軌跡を説明する模式図である。

[図 9]運動量可変ギアをある位置で固定し、キャリアを回転させた場合のカウンタゥェイト駆動ピンの運動軌跡を説明する模式図である。

[図 10]本発明の第 2の実施形態に係る動吸振器とその加振手段を示す図である。

[図 11]本発明の第 3の実施形態に係る電動ハンマの全体構成を示す側断面図である。

圆 12]第 3の実施形態に係る電動ハンマの主要部を示す平断面図であり、ピストンが右側死点に位置した状態を示す。

圆 13]第 3の実施形態に係る電動ハンマの主要部を示す平断面図であり、ピストンが左側死点に位置した状態を示す。

園 14]ハンマ作業時時における動吸振器による制振効果を説明する図である。符号の説明

101 電動ノ、ンマ

103 ハンマ本体部

105 モータハウジング

107 ギアハウジング

108 ハウジングキャップ

109 ハンマビット取付チャック

111 ハンドグリップ

113 ノヽンマビット

121 駆動モータ

123 出力軸

125 出力軸ギア部

131 クランク機構

133 エアシリンダ機構

134 ストライカ（打撃子）

135 打撃力伝達機構

136 インパクトボルト

137 ツールホルダ

141 変速ギア

143 ギアシャフト

145 ギアシャフト支持ベアリング

147 クランクピン 147a 先端ピン部

159 クランクアーム

161 連接ピン

163 ピストン (駆動子）

165 シリンダ

165a 空気パネ室

171 カウンタウェイト (制振機構）

171a 長孔

171b ガイド孔

172 ガイドピン

173 カウンタウェイト駆動機構 (動力伝達機構)

175 外歯付インターナルギア

1 /5a 内困

175b 外歯

177 アイドルギア

177a 軸部

179 遊星歯車

179a 軸部

181 キャリア

181a 係合凹部

182 キャリア支持ベアリング

183 カウンタウェイト駆動ピン (動力伝達部）

185 運動量可変機構 (動力伝達機構）

187 中間ギア

189 運動量可変ギア

191 ウォームホイール

193 ウォームギア

195 補助モータ 197 第 1センサ

198 第 2センサ

199 磁石

211 動吸振器 (制振機構）

213 筒体 (本体部）

215 ウェイ卜

217 付勢パネ (弾性要素）

219 第 1作動室

221 第 2作動室

223 ソレノイド

225 フレーム

227 ソレノイドコィ /レ

301 電動ノ、ンマ

303 ハンマ本体部

305 モータハウジング

307 ギアハウジング

308 ハウジングキャップ

309 ハンマビット取付チャック

311 ハンドグリップ

313 ノヽンマビット

321 駆動モータ

323 出力軸

325 出力軸ギア部

331 クランク機構 (運動変構)

333 エアシリンダ機構

334 ストライカ（打撃子）

335 打撃力伝達機構

336 インパクトボルト 337 ツーノレホノレダ

341 変速ギア

343 ギアシャフト

345 ギアシャフト支持ベアリング

347 クランクピン

347a 先端ピン部

359 クランクアーム

361 連接ピン

363 ピストン（駆動子）

365 シリンダ

365a 空気パネ室

367 クランク室 (運動変棚構室)

371 動吸振器 (制振機構）

373 筒体 (本体部）

375 ウェイト

377 付勢パネ (弾性要素） 379 第 1作動室

381 第 2作動室

383 第 1連通部

385 第 2連通部

Claims

請求の範囲

[1] 電動ハンマ本体部と、

前記本体部に取付けられるとともに、被加工材に当接してハンマ作業を行うハンマビットと、

前記本体部に収容された駆動モータと、

前記本体部に収容されるとともに、前記駆動モータにより駆動されて前記ハンマビットに打撃力を加える打撃子と、

前記ハンマビットの長軸方向へと直線状に駆動されて振動を発生させることにより、前記本体部に生じる振動の制振を行う制振機構とを有し、

前記ハンマ作業を行うことで前記被加工材側力前記ハンマビットに負荷が作用する負荷駆動時において、前記制振機構が、前記本体部に生じる振動に対応した振動を発生させることによって当該負荷駆動時における制振を最適化する第 1のモードと、

前記駆動モータが通電されるものの前記ハンマ作業を行わないことで前記被加工材側から前記ハンマビットに負荷が作用しない無負荷駆動時において、前記制振機構が、前記本体部に生じる振動に対応した振動を発生することによって当該無負荷駆動時における制振を最適化する第 2のモードが設定され、

当該第 1のモードおよび第 2のモードの間で、前記制振機構に付与される駆動量が変化されることを特徴とする電動ハンマ。

[2] 請求項 1に記載の電動ハンマであって、

前記制振機構は、本体部と、当該本体部内に収容されて前記ハンマビット長軸方向に直線移動可能なウェイトと、当該ウェイトを本体部との間で連接する弾性要素とを有する動吸振器として構成され、

前記動吸振器は、前記駆動モータの回転出力を直線運動に変換する駆動機構によって前記ウェイトが直線移動される構成とされ、

前記第 1のモードでは、前記駆動モータを所定の回転数で回転することによって前記動吸振器に所定の駆動量を与え、前記第 2のモードでは、前記駆動モータの回転数を前記第 1のモード時の回転数よりも遅い回転数で回転することによって、前記動吸振器に前記第 1のモード時とは異なる駆動量を与えることを特徴とする電動ハンマ

[3] 請求項 1に記載の電動ハンマであって、

前記本体部は、

前記駆動モータの回転出力を直線運動に変換して前記打撃子に伝達する運動変棚構と、

前記運動変換機構を収容するとともに、前記運動変換機構の駆動に伴う容積の増減によって圧力が周期的に変動する運動変換機構室を有し、

前記動吸振器は、前記運動変換機構室から前記本体部内に導入される圧力によつて前記ウェイトが直線移動される構成とされ、

前記第 1のモードでは、前記駆動モータを所定の回転数で回転することによって前記動吸振器に所定の駆動量を与え、前記第 2のモードでは、前記駆動モータの回転数を前記第 1のモード時の回転数よりも遅い回転数で回転することによって前記動吸振器に前記第 1のモード時とは異なる駆動量を与えることを特徴とする電動ハンマ。

[4] 請求項 1に記載の電動ハンマであって、

前記動吸振器は、ソレノイドによって前記ウェイトが直線移動される構成とされ、前記第 1のモードでは、前記ソレノイドによって前記動吸振器に所定の駆動量を与え、前記第 2のモードでは、前記ソレノイドが前記動吸振器に与える駆動量を前記第 1のモード時とは異ならせることを特徴とする電動ハンマ。

[5] 請求項 1に記載の電動ハンマであって、

前記制振機構は、前記駆動モータにより駆動されて前記ハンマビット長軸方向への直線運動を行うカウンタウェイトを有し、前記第 1のモードでは、前記駆動モータを所定の回転数で回転することによって前記カウンタウェイトを駆動し、前記第 2のモードでは、前記駆動モータを前記負荷駆動時の回転数よりも低い回転数で回転することによって前記カウンタウェイトを駆動することを特徴とする電動ハンマ。

[6] 請求項 1に記載の電動ハンマであって、

前記第 1および第 2のモードでは、前記制振機構の振幅、振動数および位相の少なくとも一つを変更することにより制振の最適化がそれぞれ行われることを特徴とする電動ハンマ。

[7] 請求項 1に記載の電動ハンマであって、

前記動吸振器の固有振動数が前記打撃子による前記ハンマビットの最大打撃数に対応するように設定されてヽることを特徴とする電動ハンマ。

[8] 請求項 1〜7までのいずれかに記載の電動ハンマであって、

前記ハンマ作業時にぉ、て、前記被加工材側力前記ハンマビットに作用する外力に基づくハンマビットの負荷状態を前記駆動モータの負荷電流の大きさによって検出し、当該検出された負荷状態に応じて前記制振機構を制御することを特徴とする電動ハンマ。

[9] 請求項 8に記載の電動ハンマであって、

前記駆動モータの負荷電流の大きさにより、前記ハンマビットの負荷駆動状態および無負荷駆動状態を検出し、

前記負荷駆動状態の検出時には、前記制振機構が当該負荷駆動時に前記本体部に生じる振動に対応した振動を発生し、

前記無負荷駆動状態の検出時には、前記制振機構が当該無負荷駆動時に前記本体部に生じる振動に対応した振動を発生し、または前記制振機構は振動の発生を止め、これによつて負荷駆動状態および無負荷駆動状態の双方における制振を最適化することを特徴とする電動ハンマ。

[10] 請求項 8または 9に記載の電動ハンマであって、

前記制振機構は、前記負荷電流の大きさに基づいて駆動制御される構成とされるとともに、当該制振機構の駆動制御は、前記駆動モータの駆動制御を行なうモータ制御装置を介して行われることを特徴とする電動ハンマ。

[11] 請求項 8〜 10のいずれかに記載の電動ハンマであって、

前記制振機構は、前記ハンマビット長軸方向へと直線運動することでハンマ作業時の制振を行うカウンタウェイトとして構成され、

前記カウンタウェイトは、前記駆動モータの回転出力をノヽンマビット長軸方向への直線運動に変換する動力伝達機構によって駆動される構成とされ、

前記負荷駆動状態または前記無負荷駆動状態を前記駆動モータの負荷電流の大きさによって検出するとともに、当該負荷駆動状態および無負荷駆動状態のそれぞれに対応して前記動力伝達機構による前記カウンタウェイトの前記ハンマビット長軸方向の直線運動量を変化させることを特徴とする電動ハンマ。

[12] 請求項 11に記載の電動ハンマであって、

前記動力伝達機構は、

回転自在に支持されるとともに、常時には静止状態に置かれるインターナルギアと前記駆動モータの回転出力によって駆動されて前記インターナルギアの中心回りを周回する遊星歯車と、

前記遊星歯車に偏心状に設けられるとともに前記カウンタウェイトに接続された動力伝達部と、

前記負荷駆動状態または無負荷駆動状態の検出に基づいて駆動され、前記静止状態のインターナルギアを回転する補助モータと、

前記インターナルギアの所定量の回転を検出して前記動力伝達部を所定の位置に位置決めするべく前記補助モータを停止させる位置決め手段と、を有し、前記負荷駆動状態または無負荷駆動状態の検出に基づいて、前記補助モータを駆動して前記インターナルギアを回転させ、その後、前記位置決め手段による当該ィンターナルギアの所定量の回転検出に基づいて前記補助モータを停止させることによって前記インターナルギアと前記遊星歯車の近接部位に対する前記動力伝達部の位置を相対的に変化させ、これによつて前記動力伝達部を介して前記カウンタゥェイトの前記ハンマビット長軸方向の直線運動量を変化させることを特徴とする電動ハンマ。

[13] 請求項 8〜 10のいずれかに記載の電動ハンマであって、

前記動吸振器は、前記ウェイトがソレノイドによって直線移動される構成とされ、前記負荷駆動状態または前記無負荷駆動状態を前記駆動モータの負荷電流の大きさによって検出し、

前記負荷駆動状態の検出時には、前記動吸振器が当該負荷駆動時に生ずる振動に対応した振動を発生するとともに、前記無負荷駆動状態の検出時には、前記動吸振器が当該無負荷駆動時に生ずる振動に対応した振動を発生するように前記ソレノイドの作動を制御し、これによつて負荷駆動時と無負荷駆動時における前記動吸振器による制振を最適化することを特徴とする電動ハンマ。

[14] 請求項 8〜 10のいずれかに記載の電動ハンマであって、

前記本体部は、

前記負荷駆動状態または前記無負荷駆動状態を前記駆動モータの負荷電流の大きさによって検出し、前記負荷駆動状態の検出時には前記動吸振器が当該負荷駆動時に生ずる振動に対応した振動を発生し、前記無負荷駆動状態の検出時には前記動吸振器が当該無負荷駆動時に生ずる振動に対応した振動を発生するように、前記運動変構室の圧力を制御し、これによつて負荷駆動時と無負荷駆動時における前記動吸振器による制振を最適化することを特徴とする電動ハンマ。

電動ハンマ本体部と、

前記本体部に収容された駆動モータと、

前記ハンマビットによる被加工材へのハンマ作業時に前記本体部に生じる振動の制振を行う制振機構と、を有する電動ハンマであって、

前記ハンマ作業時にぉ、て、前記被加工材側力前記ハンマビットに作用する外力に基づくハンマビットの負荷状態を前記駆動モータの負荷電流の大きさによって検出し、当該検出された負荷状態に応じて前記制振機構による制振を最適化することを特徴とする電動ハンマ。